PAI-1基因啟動子區(qū)-675位4G/5G多態(tài)性在糖尿病腎病并發(fā)腦梗死患者中表達的研究

【摘要】 目的：探討PAI-1基因啟動子區(qū)-675位4G/5G多態(tài)性在糖尿病腎病并發(fā)腦梗死患者中的分布特點及其對纖溶系統(tǒng)功能的影響，評估該基因多態(tài)性與糖尿病腎病并發(fā)腦梗死的相關(guān)性，為臨床診斷和治療提供理論依據(jù)。方法：收集2022年1月—2024年7月在大慶龍南醫(yī)院確診為糖尿病腎病的150例患者，其中發(fā)生腦梗死的患者43例作為觀察組，未發(fā)生腦梗死的患者107例作為對照組。通過原位雜交技術(shù)檢測PAI-1基因啟動子區(qū)-675位4G/5G多態(tài)性，比較兩組的基因多態(tài)性分布，分析其與纖溶系統(tǒng)指標(biāo)（D-二聚體、纖維蛋白原）的關(guān)系，并進行多因素回歸分析評估基因多態(tài)性和環(huán)境因素對糖尿病腎病并發(fā)腦梗死的影響。結(jié)果：觀察組D-二聚體、纖維蛋白原、LDL-C水平及合并高血壓、有吸煙與飲酒史的比例均顯著高于對照組，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（Plt;0.05）。觀察組4G/4G基因型患者的比例顯著高于對照組，4G/5G和5G/5G基因型患者比例均顯著低于對照組（Plt;0.05）。4G/4G基因型患者的D-二聚體和纖維蛋白原水平均顯著高于4G/5G和5G/5G基因型患者，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（Plt;0.05）。4G/4G基因型、纖溶系統(tǒng)指標(biāo)（D-二聚體、纖維蛋白原）、LDL-C水平、有吸煙與飲酒史、合并高血壓均為糖尿病腎病患者發(fā)生腦梗死的獨立危險因素（Plt;0.05）。結(jié)論：PAI-1基因啟動子區(qū)-675位4G/5G多態(tài)性與糖尿病腎病并發(fā)腦梗死的發(fā)生存在一定關(guān)聯(lián)，4G/4G基因型患者的纖溶系統(tǒng)功能顯著異常，提示該基因多態(tài)性可能對糖尿病腎病并發(fā)腦梗死的發(fā)生發(fā)揮作用。

【關(guān)鍵詞】 PAI-1基因多態(tài)性 糖尿病腎病 腦梗死 4G/5G多態(tài)性

Study on the Expression of PAI-1 Gene Promoter-675 4G/5G Polymorphism in Patients with Diabetic Nephropathy Complicated with Cerebral Infarction/ZHANG Hongyue， JIA Jing， LIU Yanxin. //Medical Innovation of China， 2025， 22（02）： -152

[Abstract] Objective： To investigate the distribution characteristics of the PAI-1 gene promoter-675 4G/5G polymorphism in patients with diabetic nephropathy complicated with cerebral infarction and its effect on the function of fibrinolytic system， to evaluate the correlation between the gene polymorphism and cerebral infarction of diabetic nephropathy， and to provide theoretical basis for clinical diagnosis and treatment. Method： A total of 150 patients diagnosed with diabetic nephropathy in Daqing Longnan Hospital from January 2022 to July 2024 were collected. Among them， 43 patients with cerebral infarction were used as the observation group， and 107 patients without cerebral infarction were used as the control group. The 4G/5G polymorphism of PAI-1 gene promoter region-675 was detected by in situ hybridization technique， and the gene polymorphism distribution of the two groups was compared to analyze its relationship with fibrinolytic system indicators （D-dimer， fibrinogen）， and the influence of gene polymorphism and environmental factors on diabetic nephropathy complicated with cerebral infarction was evaluated by multi-factor regression analysis. Result： The levels of D-dimer， fibrinogen， LDL-C and the proportion of hypertension， the proportion of smoking and drinking history in observation group were significantly higher than those in control group， the differences were statistically significant （Plt;0.05）. The proportion of patients with 4G/4G genotype in observation group was significantly higher than that in control group， and the proportion of patients with 4G/5G and 5G/5G genotype were significantly lower than those in control group （Plt;0.05）. The average D-dimer and fibrinogen water of 4G/4G genotype patients were significantly higher than those of 4G/5G and 5G/5G genotype patients， the differences were statistically significant （Plt;0.05）. 4G/4G genotype， fibrinolytic system index （D-dimer， fibrinogen）， LDL-C level， smoking and drinking history， and hypertension were all independent risk factors for cerebral infarction in diabetic nephropathy patients （Plt;0.05）. Conclusion： The PAI-1 gene promoter -675 4G/5G polymorphism is associated with the occurrence of cerebral infarction in patients with diabetic nephropathy. The 4G/4G genotype is linked to significant abnormalities in fibrinolytic function， suggesting that this gene polymorphism may play a role in the pathogenesis of cerebral infarction in these patients.

[Key words] PAI-1 gene polymorphism Diabetic nephropathy Cerebral infarction 4G/5G polymorphism

First-author's address： Department of Clinical Pharmacy， Daqing Longnan Hospital， Daqing 163453， China

doi：10.3969/j.issn.1674-4985.2025.02.034

糖尿病腎?。╠iabetic nephropathy，DN）是糖尿病患者最常見的微血管并發(fā)癥之一，也是導(dǎo)致終末期腎病的主要原因[1]。DN患者不僅面臨腎功能損害的風(fēng)險，還顯著增加了發(fā)生腦梗死等心腦血管事件的可能性[2]。盡管已有研究揭示糖尿病腎病與腦梗死之間的關(guān)聯(lián)，導(dǎo)致這一病理聯(lián)動的分子機制尚不完全清楚。血漿纖溶酶原激活物抑制劑-1（plasminogen activator inhibitor-1，PAI-1）在血栓形成及血管病變過程中發(fā)揮關(guān)鍵調(diào)控作用，其基因表達水平的異常被認(rèn)為是心血管疾病和糖尿病并發(fā)癥的重要風(fēng)險因素[3-4]。PAI-1基因啟動子區(qū)-675位4G/5G多態(tài)性（rs1799889）已被證實與PAI-1的表達水平存在顯著關(guān)聯(lián)，其中4G等位基因與PAI-1的高表達相關(guān)，可能增加血栓形成的風(fēng)險[5]。盡管PAI-1基因多態(tài)性在多種疾病中的作用已有所研究，其在糖尿病腎病并發(fā)腦梗死患者中的具體表現(xiàn)尚不明確。深入探討其在該人群中的分布及對纖溶系統(tǒng)的影響，有助于揭示潛在的分子機制，為早期診斷和個體化治療提供理論依據(jù)[6]。此外，腦梗死的發(fā)生不僅受基因因素影響，環(huán)境因素如高血糖、高血壓、吸煙等在糖尿病患者中的重要作用也已被廣泛報道[7]。本研究旨在系統(tǒng)分析PAI-1基因啟動子區(qū)-675位4G/5G多態(tài)性在糖尿病腎病并發(fā)腦梗死患者中的分布情況及其對纖溶系統(tǒng)功能的影響，并結(jié)合環(huán)境因素進行多因素回歸分析，為糖尿病腎病并發(fā)腦梗死的早期診斷和個體化治療提供新的分子標(biāo)志物，并為臨床實踐提供理論依據(jù)。

1 資料與方法

1.1 一般資料

收集2022年1月—2024年7月在大慶龍南醫(yī)院確診為糖尿病腎病的150例患者，其中發(fā)生腦梗死的患者43例作為觀察組，未發(fā)生腦梗死的患者107例作為對照組。（1）納入標(biāo)準(zhǔn)：①均符合糖尿病腎病的診斷標(biāo)準(zhǔn)（依據(jù)尿蛋白水平或腎功能評估）和急性腦梗死的影像學(xué)診斷標(biāo)準(zhǔn)；對照組符合糖尿病腎病的診斷標(biāo)準(zhǔn)但無腦梗死病史；②病歷完整，可用于數(shù)據(jù)分析。（2）排除標(biāo)準(zhǔn)：①正服用抗凝或溶栓類藥物；②有其他明確的免疫系統(tǒng)疾病，如系統(tǒng)性紅斑狼瘡、類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎等；③有血液系統(tǒng)疾病，如骨髓瘤、血友病、真性紅細(xì)胞增多癥等；④患有急性心肌梗死或腦出血等急性嚴(yán)重疾病。本研究獲得大慶龍南醫(yī)院倫理委員會批準(zhǔn)?；颊咦栽竻⒓颖狙芯坎⒑炇鹬橥鈺?。

1.2 方法

1.2.1 基因組DNA提取與PAI-1 4G/5G位點基因多態(tài)性檢測 使用EDTA抗凝劑的真空采血管（紫帽）抽取受檢者的靜脈血2 mL用于基因組DNA提取和PAI-1 4G/5G位點基因多態(tài)性檢測。采血后，應(yīng)將管子顛倒混勻數(shù)次以確保抗凝效果，并在抗凝管外部標(biāo)簽上詳細(xì)登記血樣信息。未能及時檢測的全血樣本需置于2～8 ℃條件下保存，保存時間不得超過7 d?；蚪MDNA提取嚴(yán)格按照DNA提取試劑盒的說明書進行，提取的DNA樣本應(yīng)存儲在-20 ℃冰箱中以備后續(xù)分析。在基因多態(tài)性檢測中，采用改良的液態(tài)勻相原位雜交技術(shù)。首先，將試劑在室溫下靜置融化后，瞬時離心備用。全血樣本顛倒混勻后，取10 μL加入400 μL樣本萃取液（CQ-ENH型）中混勻，并靜置1 min，待樣本變?yōu)楹稚ｋS后，取1.0 μL樣本加入試劑管壁，離心后上機進行檢測?；驒z測的關(guān)鍵步驟包含兩個溫控過程：首先是變性過程，在90～95 ℃下DNA雙鏈打開形成單鏈；接著是退火復(fù)性過程，在60 ℃下，特異性雙Z型探針與DNA單鏈進行原位雜交，目標(biāo)探針與目標(biāo)基因位點雜交，定位探針與鄰近基因位點雜交。雙Z探針雜交后，立體構(gòu)型熒光放大系統(tǒng)發(fā)出熒光信號，通過多通道熒光定量分析儀捕捉，并通過曲線分析解讀為基因型別。

1.2.2 纖溶系統(tǒng)指標(biāo)檢測 5 mL的血漿分離，3 000 r/min離心15 min后分離血漿，保存于-80 ℃冰箱中備用，用于纖溶系統(tǒng)指標(biāo)的檢測，包括D-二聚體、纖維蛋白原水平等。所有檢測嚴(yán)格按照試劑盒說明書操作，并在標(biāo)準(zhǔn)化的實驗室條件下完成，以確保數(shù)據(jù)的可靠性和重復(fù)性。

1.2.3 代謝狀態(tài)與心血管健康檢測 收集以下指標(biāo)用于進一步評估代謝狀態(tài)和心血管健康。

1.2.3.1 空腹血糖 采集8 mL空腹靜脈血用于空腹血糖的測定。采用葡萄糖氧化酶法或葡萄糖脫氫酶法進行測定，使用自動化生化分析儀（Cobas）?？崭寡菧y定需要患者禁食8 h。正?？崭寡欠秶鸀?.9～6.1 mmol/L，高于7.0 mmol/L為糖尿病診斷標(biāo)準(zhǔn)。

1.2.3.2 HbA1c 采集靜脈血樣本2 mL用于HbA1c的檢測，無需空腹。采用高效液相色譜法（HPLC）或免疫比濁法，通過自動化分析儀進行分析。HbA1c反映了過去2～3個月的平均血糖水平，正常值通常為lt;5.7%，糖尿病前期為5.7%～6.4%，糖尿病為≥6.5%。

1.2.3.3 估算腎小球濾過率（eGFR） 采集2 mL靜脈血用于血肌酐（Scr）測定，并通過eGFR計算公式（如CKD-EPI或MDRD）計算eGFR。eGFR用于評估腎功能，正常值一般大于90 mL/（min·1.73 m2）。對于eGFR低于60 mL/（min·1.73 m2）的患者，提示存在腎功能損害。

1.2.3.4 低密度脂蛋白膽固醇（LDL-C） 采集靜脈血5 mL，血樣需空腹8 h。通過免疫沉淀法或化學(xué)發(fā)光法測定，采用自動化生化分析儀進行分析。正常的LDL-C水平應(yīng)低于3.0 mmol/L，顯著升高則可能提示心血管疾病的風(fēng)險。

1.3 統(tǒng)計學(xué)處理

使用SPSS 25.0統(tǒng)計軟件對數(shù)據(jù)進行分析，計數(shù)資料以率（%）表示，比較采用字2檢驗；計量資料用（x±s）表示，組間比較采用單因素方差分析（ANOVA），若ANOVA檢驗結(jié)果顯示多組間存在顯著差異，則進一步采用LSD或Bonferroni法進行多重比較，以確定具體差異所在的組別；多元logistic回歸分析用于評估基因多態(tài)性、纖溶系統(tǒng)指標(biāo)與環(huán)境因素對糖尿病腎病并發(fā)腦梗死的影響。Plt;0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 兩組基線資料比較

觀察組性別、年齡、糖尿病病程、空腹血糖、HbA1c、eGFR與對照組相比，差異均無統(tǒng)計學(xué)意義（Pgt;0.05）；觀察組的D-二聚體、纖維蛋白原、LDL-C及合并高血壓、有吸煙與飲酒史的比例均高于對照組，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（Plt;0.05）。見表1。

2.2 兩組基因多態(tài)性分布比較

觀察組4G/4G基因型患者比例顯著高于對照組，觀察組4G/5G、5G/5G基因型患者比例均顯著低于對照組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（字2=28.442，Plt;0.05），見表2。

2.3 不同基因型患者的纖溶系統(tǒng)指標(biāo)比較

從兩組不同基因型患者中選取4G/4G基因型20例，4G/5G基因型35例，5G/5G基因型20例進行纖溶系統(tǒng)指標(biāo)比較。結(jié)果顯示，4G/4G基因型患者的D-二聚體和纖維蛋白原水平均顯著高于4G/5G和5G/5G基因型患者，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（Plt;0.05），見表3。

2.4 基因多態(tài)性與環(huán)境因素對糖尿病腎病并發(fā)腦梗死的多因素回歸分析

將差異有統(tǒng)計學(xué)意義的數(shù)據(jù)進行賦值，PAI-1基因多態(tài)性（5G/5G基因型=0，4G/4G基因型=1，4G/5G基因型=2），有吸煙與飲酒史（否=0，是=1），合并高血壓（否=0，是=1），D-二聚體、纖維蛋白原、LDL-C均采用原始數(shù)據(jù)進行分析。4G/4G基因型、D-二聚體、纖維蛋白原、LDL-C、有吸煙與飲酒史、合并高血壓均是糖尿病腎病患者發(fā)生腦梗死的獨立危險因素（Plt;0.05），見表4。

3 討論

PAI-1在血栓形成及血管病變的過程中發(fā)揮著關(guān)鍵作用[8]。近年來，關(guān)于PAI-1基因啟動子區(qū)-675位4G/5G多態(tài)性在心血管疾病中的作用已有較多研究，但在糖尿病腎病并發(fā)腦梗死中的具體作用機制尚未得到充分揭示[9]。糖尿病腎病是糖尿病患者最常見的微血管并發(fā)癥之一，隨著疾病進展，患者罹患腦梗死的風(fēng)險顯著增加[10]。鑒于PAI-1在血栓形成中的核心作用，探討其基因多態(tài)性在糖尿病腎病并發(fā)腦梗死中的作用不僅具有科學(xué)研究價值，更有助于臨床預(yù)防和個體化治療的制定。本研究旨在系統(tǒng)分析PAI-1基因啟動子區(qū)-675位4G/5G多態(tài)性在糖尿病腎病并發(fā)腦梗死中的分布及其與纖溶系統(tǒng)功能的關(guān)聯(lián)性，從而為疾病的早期診斷和干預(yù)提供新思路。

研究發(fā)現(xiàn)，4G/4G基因型在糖尿病腎病并發(fā)腦梗死患者中的比例顯著高于糖尿病腎病無腦梗死患者，而5G/5G基因型的比例較低。這一結(jié)果表明，4G/4G基因型可能通過提升PAI-1的表達，增強血栓形成的傾向，從而增加腦梗死的風(fēng)險。具體機制如下：4G等位基因缺少抑制蛋白結(jié)合位點，導(dǎo)致PAI-1基因的表達增加[11]。高水平PAI-1抑制纖溶酶原轉(zhuǎn)化為纖溶酶，減少纖維蛋白的降解，從而增強血栓形成的風(fēng)險[12]。在糖尿病腎病患者中，已知的高糖環(huán)境下會進一步促進PAI-1的表達，這種效應(yīng)在4G/4G基因型患者中尤為顯著，從而加劇血栓形成的傾向。國際上的研究也支持這一觀點，指出PAI-1 4G/4G基因型患者在各種心血管事件中的發(fā)病率顯著升高[13]。此外，雖然ACE基因多態(tài)性被廣泛認(rèn)為是心血管疾病的風(fēng)險因素，但本研究中未發(fā)現(xiàn)其在糖尿病腎病并發(fā)腦梗死患者中的分布具有顯著差異[14-16]。這可能是因為糖尿病腎病與腦梗死的發(fā)生涉及多因素相互作用，PAI-1基因多態(tài)性可能在該過程中起到更為關(guān)鍵的作用[17-18]。與一些研究不同的是，本研究強調(diào)PAI-1在糖尿病腎病并發(fā)腦梗死中的獨特作用，提示未來的研究應(yīng)更多關(guān)注PAI-1及其調(diào)控機制，而不僅僅局限于ACE基因[19-20]。本研究還發(fā)現(xiàn)，纖溶系統(tǒng)功能在不同PAI-1基因型患者中表現(xiàn)出顯著差異，4G/4G基因型患者D-二聚體水平顯著高于其他基因型。這表明，4G/4G基因型通過影響纖溶系統(tǒng)的平衡，導(dǎo)致血液處于高凝狀態(tài)，從而增加腦梗死的風(fēng)險[21]。

綜上所述，本研究通過對PAI-1基因啟動子區(qū)-675位4G/5G多態(tài)性和纖溶系統(tǒng)功能的系統(tǒng)分析，揭示4G/4G基因型在糖尿病腎病并發(fā)腦梗死中的關(guān)鍵作用，為糖尿病腎病并發(fā)腦梗死的早期診斷和干預(yù)提供新思路，提示未來研究應(yīng)重點關(guān)注PAI-1基因的調(diào)控機制及其與環(huán)境因素的相互作用。

參考文獻

[1]鄭曉敏，劉夢揚，肖新華，等.維生素D2對糖尿病腎病患者蛋白尿水平的影響[J].首都醫(yī)科大學(xué)學(xué)報，2024，45（3）：420-428.

[2]蔣菲菲，黃沂，覃祚蓮，等.老年糖尿病腎病患者血液透析低血糖預(yù)測模型的構(gòu)建與驗證[J].軍事護理，2024，41（6）：22-26.

[3]陳晨，劉艷枚，曾汶烯，等.PAI-1和FV基因多態(tài)性與靜脈血栓的臨床意義[J].分子診斷與治療雜志，2024，16（2）：234-238.

[4]周鳳高，蘇瑜，王雪娟，等.PAI-1基因雜合突變合并MTHFR基因純合突變致遺傳性易栓癥1例分析[J].重慶醫(yī)學(xué)，2024，53（8）：1278-1280.

[5] BAHRAMI R，DASTGHEIB S A，MIRJALILI H，et al.

Association of SERPINE1 rs1799889 polymorphism with arterial ischemic stroke in children： a systematic review and meta-analysis[J].Nucleosides Nucleotides and Nucleic Acids，2021，40（10/12）：1018-1035.

[6] SVYATOVA G，MIRZAKHMETOVA D，BEREZINA G，et al.

Candidate genes related to acute cerebral circulatory disorders in preeclampsia in the Kazakh population[J].Journal of Stroke and Cerebrovascular Diseases： the Official Journal of National Stroke Association，2023，32（11）：107392.

[7]薛涵，高靜，王冬靜，等.Lp-PLA2 LP（a） ApoB/ApoA-1水平與急性腦梗死嚴(yán)重程度及預(yù)后的相關(guān)性分析[J].河北醫(yī)學(xué)，2024，30（5）：857-863.

[8]夏春勇，丁玲，賀小艷，等.惡性腫瘤合并靜脈血栓栓塞癥患者PAI-1 4G/5G基因多態(tài)性及藥物預(yù)防[J].醫(yī)藥導(dǎo)報，2023，42（8）：1228-1232.

[9]劉寧，王超，劉羽，等.多次流產(chǎn)患者血栓前狀態(tài)相關(guān)標(biāo)志物的檢測與分析[J].生殖醫(yī)學(xué)雜志，2022，31（9）：1226-1231.

[10]張麗，曹雯，張開貴，等.早期抗阻訓(xùn)練聯(lián)合連續(xù)性遠(yuǎn)紅外線照射在中老年糖尿病腎病病人中的應(yīng)用[J].護理研究，2024，38（11）：2034-2038.

[11]鄒俊杰，郭嘉惠，殷漢，等.卡格列凈聯(lián)合依那普利治療糖尿病腎病患者的臨床研究[J].中國臨床藥理學(xué)雜志，2024，40（9）：1248-1251.

[12]楊娟，黃蓉蓉，劉娜，等.PAI-1基因多態(tài)性與燒傷感染膿毒癥的關(guān)聯(lián)[J].中華醫(yī)院感染學(xué)雜志，2024，34（7）：1060-1063.

[13]葉宇，尹雪峰.TRB3調(diào)控TGF-β1/Smad3/PAI-1軸對胃癌細(xì)胞功能的影響[J].醫(yī)學(xué)研究雜志，2023，52（12）：93-98.

[14]張儷緣.PAI-1、VEGF及其受體flk-1與IgAN患者腎小管間質(zhì)損害程度相關(guān)性分析[J].實驗與檢驗醫(yī)學(xué)，2023，41（3）：274-276.

[15]宋文黨，朱承坡，張鵬，等.慢性阻塞性肺疾病急性加重期患者血清CCR5、PAI-1水平與肺功能及病情嚴(yán)重程度的關(guān)系[J].國際檢驗醫(yī)學(xué)雜志，2024，45（10）：1257-1261.

[16]張毅，顧銘霞.ADRB1和ACE基因多態(tài)性與左心室肥厚的相關(guān)性研究[J].心血管病學(xué)進展，2023，44（7）：664-668.

[17]劉超宇，黃力維，潘秀虹，等.壯族與漢族原發(fā)性高血壓患者ACE及CYP3A5基因多態(tài)性的關(guān)系分析[J].檢驗醫(yī)學(xué)與臨床，2023，20（7）：870-875.

[18]郭雯雯，張航，許健.ACE、ApoE基因多態(tài)性與高血壓患者冠狀動脈狹窄程度的相關(guān)性研究[J].中國現(xiàn)代醫(yī)生，2023，61（11）：34-38.

[19]鄒文兵，王安仙，曹政媛.貴陽地區(qū)原發(fā)性高血壓患者降壓藥物療效相關(guān)基因的多態(tài)性[J].基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)與臨床，2024，44（7）：979-983.

[20]李曉倩，李國蕓，孫志剛，等.PAI-1基因多態(tài)性與孕早期糖化血紅蛋白交互作用對妊娠期糖尿病發(fā)病的影響[J].實用婦產(chǎn)科雜志，2023，39（9）：700-705.

[21]張傳富，路建饒，陳秀鋒，等.糖腎方對痰瘀型Ⅳ期2型糖尿病腎病APN、PAI-1的影響及臨床療效觀察[J].世界科學(xué)技術(shù)-中醫(yī)藥現(xiàn)代化，2021，23（2）：410-416.

（收稿日期：2024-12-06） （本文編輯：張爽）